淺析科技館基礎(chǔ)科學(xué)展品的創(chuàng)新研發(fā)及教育活動(dòng)設(shè)計(jì)

孫曉軍

[摘 要]本文針對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)展品的創(chuàng)新類型及方法進(jìn)行簡(jiǎn)要論述，并以創(chuàng)新展品“隨風(fēng)而動(dòng)”的研發(fā)過(guò)程為例，論證展示形式的創(chuàng)新過(guò)程，同時(shí)也對(duì)展品設(shè)計(jì)中在同步進(jìn)行教育活動(dòng)及網(wǎng)絡(luò)延展開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了說(shuō)明，以期能為科技館基礎(chǔ)科學(xué)展品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)起到參考和借鑒作用。

[關(guān)鍵詞]科技館 基礎(chǔ)科學(xué)展品 創(chuàng)新研發(fā) 教育活動(dòng)

近年來(lái)，我國(guó)科技館行業(yè)蓬勃發(fā)展，各地科技館、科技館展品設(shè)計(jì)制作企業(yè)如雨后春筍般建立起來(lái)，這對(duì)開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)科學(xué)方面真正意義上的優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新展品提出了迫切的需求。本文從展品創(chuàng)新方法出發(fā)，并以創(chuàng)新展品“隨風(fēng)而動(dòng)”為例，對(duì)展品的創(chuàng)新方法及教育設(shè)計(jì)思路進(jìn)行闡述，以期為科技館基礎(chǔ)科學(xué)展品創(chuàng)新設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)起到參考和借鑒作用。

一、關(guān)于展品設(shè)計(jì)的創(chuàng)新方法

（一）創(chuàng)新展示內(nèi)容

科普展示內(nèi)容是科普?qǐng)鲳^展覽功能的核心，科普展示內(nèi)容的創(chuàng)新是科普?qǐng)鲳^生存和發(fā)展的關(guān)鍵[2]。展品內(nèi)容創(chuàng)新，即對(duì)展品展示內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新，常見(jiàn)的有原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新。

1.原始創(chuàng)新。即展示在科技館尚未出現(xiàn)的科學(xué)內(nèi)容。科學(xué)知識(shí)的海洋無(wú)邊無(wú)際，科技館也未能解讀其冰山一角。雖尚未在科技館展示的科學(xué)內(nèi)容斗量車載，但易于轉(zhuǎn)化為展品的基礎(chǔ)科學(xué)內(nèi)容已被深入挖掘，被很多科普?qǐng)鲳^列為常規(guī)展品，故基礎(chǔ)科學(xué)原始創(chuàng)新展品的研發(fā)是一個(gè)艱難的過(guò)程，需要設(shè)計(jì)人員仔細(xì)判斷，尋找易于用科技館擅長(zhǎng)的互動(dòng)形式表達(dá)的合適創(chuàng)意。

在選擇展品創(chuàng)意時(shí)，需要設(shè)計(jì)人員對(duì)某一學(xué)科進(jìn)行深入研究，密切關(guān)注科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及新的科技成果，學(xué)習(xí)新的科學(xué)知識(shí)，擴(kuò)大視野。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員要主動(dòng)與科研院所、大專院校保持聯(lián)系與合作，及時(shí)了解科技發(fā)展的新成果，通過(guò)分析比較，從中篩選出較成熟的、公眾感興趣的、可能具有展教意義的科研成果，并結(jié)合適宜的展示形式，形成原始創(chuàng)新展品。當(dāng)然，在這個(gè)過(guò)程中，應(yīng)關(guān)注國(guó)內(nèi)外科普?qǐng)鲳^不斷出現(xiàn)的原創(chuàng)展品，分析其設(shè)計(jì)思路的創(chuàng)新性，這對(duì)開(kāi)拓設(shè)計(jì)人員的思路將有幫助。

2.集成創(chuàng)新。即將兩件或兩件以上的現(xiàn)有展品或展示內(nèi)容進(jìn)行重組和搭配，集成為一件具有創(chuàng)新意義的展品。集成創(chuàng)新不只是簡(jiǎn)單地將已有展示內(nèi)容進(jìn)行堆積，而是根據(jù)展示內(nèi)容的特點(diǎn)，篩選具有內(nèi)在聯(lián)系的內(nèi)容，通過(guò)一種或多種展示手段進(jìn)行新的組合規(guī)劃，并以合理且更有趣的形式包裝，進(jìn)行有機(jī)集成展示，形成具有新意的和更好展教效果的展品。

在開(kāi)展展品集成創(chuàng)新的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)集成內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)選搭配。集成內(nèi)容應(yīng)具有相關(guān)的特點(diǎn)、相似的規(guī)律或相同的類別等，集成內(nèi)容之間的有機(jī)結(jié)合，可以按照某一集成規(guī)律進(jìn)行組合和構(gòu)造，可以是并列的集成展示，也可以是互為包含的關(guān)系，旨在提高集成展品的整體展教功能。

（二）創(chuàng)新展示形式

展品的展示形式對(duì)展品起著至關(guān)重要的作用，恰當(dāng)?shù)恼故拘问綄?duì)科普知識(shí)的傳播能達(dá)到事半功倍的效果，使展品更易于吸引參與者進(jìn)行體驗(yàn)，于體驗(yàn)中主動(dòng)思考、探究，激發(fā)參與者對(duì)科學(xué)的探索興趣。

展品展示形式創(chuàng)新，即常說(shuō)的引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新，是為原有展品設(shè)計(jì)能有更好的表現(xiàn)形式賦予新的活力，使展示效果得以更充分體現(xiàn)。展示形式創(chuàng)新是最為常見(jiàn)、最基本的創(chuàng)新方法，基于對(duì)原有相關(guān)展品的深入分析，對(duì)其缺點(diǎn)及不足提出針對(duì)性的改進(jìn)方案，創(chuàng)新更優(yōu)的展示形式，使展品展示更直觀，體驗(yàn)更具有吸引力，有利于參與者的主動(dòng)體驗(yàn)、思考，更好地激發(fā)參與者對(duì)科學(xué)的探索興趣。下面以展品“隨風(fēng)而動(dòng)”為例，論證展示形式創(chuàng)新方法在展品創(chuàng)新設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用。

二、以展品“隨風(fēng)而動(dòng)”為案例論證創(chuàng)新方法

展品“隨風(fēng)而動(dòng)”為典型的展示形式創(chuàng)新的案例，展示了力學(xué)中的牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律。牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律在科普展品中已有成熟的展示，其展示形式主要為參與者第三視角的觀看現(xiàn)象類互動(dòng)展示，參與者難以親手感受，互動(dòng)體驗(yàn)感弱，展示現(xiàn)象中受力物體沿單維度直線方向運(yùn)動(dòng)，可拓展性受到較大限制。如科普展品“作用力與反作用力”，可沿固定軌道運(yùn)動(dòng)的小車上有發(fā)射小球的裝置，小球射出后，產(chǎn)生的反作用力使小車沿固定軌道后退一段距離，參與者通過(guò)觀看發(fā)射小球后小車的運(yùn)動(dòng)來(lái)領(lǐng)會(huì)和認(rèn)識(shí)牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律，無(wú)疑在這個(gè)過(guò)程中缺乏參與者與展品的互動(dòng)，趣味性是不夠的。

針對(duì)以上展示不足，展品“隨風(fēng)而動(dòng)”創(chuàng)新更優(yōu)的展示形式，采用了載人氣浮平臺(tái)作為展示手段。展品通過(guò)氣浮平臺(tái)將參與者穩(wěn)定懸浮，顯著降低了平臺(tái)與地面之間的摩擦力，在平臺(tái)上方設(shè)置可旋轉(zhuǎn)方向的風(fēng)機(jī)，平臺(tái)上的參與者可采用控制可旋轉(zhuǎn)方向的風(fēng)機(jī)改變吹風(fēng)方向、外力推動(dòng)等方式，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)沿作用力的反方向，即反作用力的方向運(yùn)動(dòng)。載人氣浮平臺(tái)的運(yùn)用，突破了傳統(tǒng)的牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律展示形式，使參與者可以第一視角親身體驗(yàn)，更加真切地體會(huì)和理解作用力與反作用力的特性，且氣浮平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)多向移動(dòng)，移動(dòng)范圍廣，便于展品進(jìn)一步拓展，互動(dòng)性、參與性、拓展性更強(qiáng)。

為增加展品體驗(yàn)的目的性、趣味性，設(shè)置了“追蹤光斑”任務(wù)。展品頂部設(shè)置若干光斑燈，隨機(jī)在地面垂直投射三個(gè)顏色不同的光斑，參與者調(diào)節(jié)平臺(tái)上的方向風(fēng)機(jī)帶動(dòng)平臺(tái)移動(dòng)，追蹤地面光斑，當(dāng)光斑投射到平臺(tái)上的接收器時(shí)，相應(yīng)燈光熄滅，光斑消失，任務(wù)成功。這個(gè)過(guò)程可極大地增強(qiáng)對(duì)參與者的吸引力，使參與者在完成任務(wù)的成就感中愉快地體會(huì)牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律反映的物理規(guī)律，達(dá)到很好的展教效果。

三、展品“隨風(fēng)而動(dòng)”設(shè)計(jì)中的教育延展

Leinhardt和Knutson主張，博物館中的學(xué)習(xí)是通過(guò)解釋性對(duì)話作用于最后學(xué)習(xí)結(jié)果的。我們理解，“解釋性對(duì)話”就是幫助觀眾理解展覽、展品的教育活動(dòng)[3]。因此，展品創(chuàng)新設(shè)計(jì)中，不僅要思考展品的科學(xué)性、互動(dòng)性，也需要同時(shí)考慮其教育的延伸性，使其易于輔助教育活動(dòng)，更好地挖掘展教效果。

（一）教育活動(dòng)延伸

展品“隨風(fēng)而動(dòng)”的載人氣浮平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)多向移動(dòng)，展示具有通用性，便于開(kāi)發(fā)各種教育活動(dòng)。如摩擦力展示，通過(guò)對(duì)比感受推動(dòng)浮起平臺(tái)與無(wú)氣體支撐平臺(tái)的難易程度，體會(huì)摩擦力和摩擦因子的概念，以及摩擦因子變化與摩擦力變化的關(guān)系。多人互推，一人或多人通過(guò)坐在浮起平臺(tái)上的人與不在浮起平臺(tái)上人之間擊掌互推的形式，對(duì)載人氣浮平臺(tái)施加外力，一人施加外力可感受作用力與反作用力；多人施加外力，可感受力的合成及不同因素引起的合力方向的變化。

（二）網(wǎng)絡(luò)延伸

“互聯(lián)網(wǎng)+”已成為時(shí)下許多領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展的新方向，展品設(shè)計(jì)中可充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)手段，拓展展品的展示內(nèi)容，同時(shí)創(chuàng)新、豐富教育活動(dòng)形式。

展品“隨風(fēng)而動(dòng)”設(shè)計(jì)中同步開(kāi)發(fā)線上知識(shí)拓展、相關(guān)小游戲，并設(shè)置二維碼拓展通道。觀眾在排隊(duì)等待過(guò)程中通過(guò)掃描二維碼，了解展品操作規(guī)則和相關(guān)知識(shí)拓展，體驗(yàn)線上游戲，使得觀眾充分體驗(yàn)展品，有效地提高觀眾接受科普知識(shí)傳播的興趣和效率，使展品獲得更好的展教效果，且線上的知識(shí)及游戲拓展也為教育活動(dòng)的開(kāi)展提供更多形式選擇，可以以線上拓展與線下實(shí)物展品相結(jié)合的形式開(kāi)發(fā)教育活動(dòng)，增加教育活動(dòng)的多變性，賦予其活動(dòng)類型更多可能。

四、結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)展品創(chuàng)新方法進(jìn)行簡(jiǎn)單討論，并以創(chuàng)新展品“隨風(fēng)而動(dòng)”為例，分析其創(chuàng)新過(guò)程、論證創(chuàng)新方法，并對(duì)其同步設(shè)計(jì)教育活動(dòng)的方式進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹?；A(chǔ)科學(xué)展品創(chuàng)新不是一件特別困難的事情，可以是對(duì)科學(xué)知識(shí)的深入挖掘或基礎(chǔ)科學(xué)高新研究成果的轉(zhuǎn)化，也可以是對(duì)原有展項(xiàng)的集成或者改進(jìn)。展品創(chuàng)新開(kāi)發(fā)應(yīng)是每個(gè)設(shè)計(jì)人員的日常行為，需要研發(fā)人員廣泛的知識(shí)積累，刻苦鉆研的精神，自覺(jué)將創(chuàng)新思維融化在日常設(shè)計(jì)工作中，且展品創(chuàng)新應(yīng)與教育活動(dòng)同步設(shè)計(jì)，在保證展品效果的同時(shí)，易于進(jìn)行教育拓展，充分發(fā)揮創(chuàng)新展品的最大展教效應(yīng)。

參考文獻(xiàn)

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[3]王晶.如何通過(guò)教育活動(dòng)使科技館常設(shè)展覽的固定展示內(nèi)容更豐富靈活[J].科學(xué)與信息化，2016（12）：66-68.endprint